| 摘要 | 第2-4页 |
| SUMMARY | 第4-5页 |
| 缩略语表 | 第6-12页 |
| 第一章 文献综述 | 第12-30页 |
| 1.1 植物抗旱性机制概述 | 第12-18页 |
| 1.1.1 植物抗旱的生理机制 | 第12-13页 |
| 1.1.2 植物抗旱的分子机理 | 第13-17页 |
| 1.1.2.1 功能基因 | 第14-16页 |
| 1.1.2.1.1 渗透调节剂生物合成基因 | 第14-15页 |
| 1.1.2.1.2 细胞抗氧化系统相关基因 | 第15-16页 |
| 1.1.2.1.3 植物水通道蛋白基因 | 第16页 |
| 1.1.2.1.4 蛋白酶类基因 | 第16页 |
| 1.1.2.2 调节基因 | 第16-17页 |
| 1.1.2.2.1 信号转导相关基因 | 第16-17页 |
| 1.1.2.2.2 转录因子类基因 | 第17页 |
| 1.1.3 马铃薯的抗旱性研究 | 第17-18页 |
| 1.2 MIRNA的概况和研究进展 | 第18-28页 |
| 1.2.1 miRNA的发现 | 第18页 |
| 1.2.2 植物miRNA的生物合成及作用方式 | 第18-19页 |
| 1.2.3 植物miRNA的分离鉴定 | 第19-20页 |
| 1.2.3.1 直接克隆分离法 | 第19页 |
| 1.2.3.2 正向遗传学鉴定法 | 第19-20页 |
| 1.2.3.3 生物信息学的方法鉴定 | 第20页 |
| 1.2.3.4 基因芯片鉴定法 | 第20页 |
| 1.2.4 miRNA与植物的生长发育 | 第20-22页 |
| 1.2.4.1 miRNA参与调控植物开花及花器官发育 | 第20-21页 |
| 1.2.4.2 miRNA参与调控植物叶片发育 | 第21页 |
| 1.2.4.3 miRNA参与调控植物器官形变 | 第21-22页 |
| 1.2.4.4 miRNA参与调控植物激素信号的传导 | 第22页 |
| 1.2.5 miRNA参与自身的反馈调节 | 第22-23页 |
| 1.2.6 miRNA与植物的养分胁迫 | 第23-25页 |
| 1.2.6.1 miRNA与低磷胁迫 | 第23-24页 |
| 1.2.6.2 miRNA与氮胁迫 | 第24页 |
| 1.2.6.3 miRNA与硫胁迫 | 第24-25页 |
| 1.2.6.4 miRNA与微量元素胁迫 | 第25页 |
| 1.2.7 miRNA与植物的氧化胁迫 | 第25-26页 |
| 1.2.8 miRNA与植物的低温胁迫 | 第26页 |
| 1.2.9 miRNA与植物的盐胁迫 | 第26-27页 |
| 1.2.10 miRNA与植物干旱胁迫 | 第27-28页 |
| 1.3 本研究的目的和意义 | 第28-30页 |
| 第二章 马铃薯MIR159/169及其靶基因的预测及表达分析 | 第30-52页 |
| 2.1 实验材料 | 第30-31页 |
| 2.1.1 植物材料 | 第30页 |
| 2.1.2 数据来源 | 第30-31页 |
| 2.1.3 分析软件 | 第31页 |
| 2.2 实验方法 | 第31-37页 |
| 2.2.1 马铃薯miR159/169的预测 | 第31-32页 |
| 2.2.2 实验材料的生长及干旱处理 | 第32页 |
| 2.2.3 RNA的提取及检测 | 第32-33页 |
| 2.2.4 Stu-miR159/169s靶基因的预测及功能分析 | 第33-34页 |
| 2.2.5 靶基因序列的生物信息学分析 | 第34页 |
| 2.2.6 Stu-miR159/169s成熟序列的qRT-PCR表达分析 | 第34-36页 |
| 2.2.7 预测靶基因的荧光定量PCR验证 | 第36-37页 |
| 2.3 实验结果 | 第37-48页 |
| 2.3.1 马铃薯中miR159/169家族成员的预测 | 第37-40页 |
| 2.3.2 miR159/169靶基因的鉴定及克隆 | 第40-43页 |
| 2.3.3 靶基因的进化树分析 | 第43-46页 |
| 2.3.4 靶基因的基因结构分析 | 第46页 |
| 2.3.5 miR159/169通过调控MYB和NF-YA转录因子来响应干旱胁迫 | 第46-48页 |
| 2.4 讨论 | 第48-52页 |
| 2.4.1 miR159/169在马铃薯中也保守存在 | 第49-50页 |
| 2.4.2 马铃薯miR159/169通过调控转录因子MYB和NF-YA来响应干旱胁迫 | 第50-52页 |
| 第三章 马铃薯干旱胁迫下脯氨酸代谢相关MIRNAS的鉴定 | 第52-63页 |
| 3.1 实验材料 | 第52-53页 |
| 3.1.1 植物材料 | 第52页 |
| 3.1.2 数据来源 | 第52-53页 |
| 3.2 实验方法 | 第53-55页 |
| 3.2.1 实验流程图 | 第53页 |
| 3.2.2 材料处理 | 第53-54页 |
| 3.2.3 脯氨酸含量的测定 | 第54页 |
| 3.2.4 以P5CS, P5CR和ProDH基因mRNA序列预测miRNA | 第54页 |
| 3.2.5 保守miRNAs在马铃薯中的计算机预测 | 第54页 |
| 3.2.6 获得miRNAs的表达分析 | 第54-55页 |
| 3.3 实验结果 | 第55-60页 |
| 3.3.1 干旱胁迫下脯氨酸含量的变化 | 第55页 |
| 3.3.2 预测可能调控脯氨酸代谢的miRNAs | 第55-59页 |
| 3.3.3 QRT-PCR表达分析筛选调控马铃薯脯氨酸代谢相关的miRNAs | 第59-60页 |
| 3.4 讨论 | 第60-63页 |
| 3.4.1 马铃薯不同品种抗旱性与脯氨酸积累的关系 | 第60-61页 |
| 3.4.2 MiRNA可能参与干旱胁迫下脯氨酸的积累的调控 | 第61-63页 |
| 第四章马铃薯不同耐旱型品种干旱相关的miRNAs的鉴定 | 第63-95页 |
| 4.1 实验材料 | 第63-64页 |
| 4.1.1 植物材料 | 第63页 |
| 4.1.2 数据库及软件 | 第63页 |
| 4.1.3 主要仪器 | 第63-64页 |
| 4.2 实验方法 | 第64-69页 |
| 4.2.1 材料处理 | 第64页 |
| 4.2.2 RNA的提取及检测 | 第64-65页 |
| 4.2.3 小RNA文库的构建及测序 | 第65-66页 |
| 4.2.4 测序数据的基本分析 | 第66-67页 |
| 4.2.5 miRNA的鉴定 | 第67-68页 |
| 4.2.5.1 长度的分类统计 | 第67页 |
| 4.2.5.2 碱基偏向性分析 | 第67页 |
| 4.2.5.3 已知的miRNAs的鉴定 | 第67页 |
| 4.2.5.4 新miRNA的预测 | 第67-68页 |
| 4.2.6 miRNA的差异分析 | 第68页 |
| 4.2.7 miRNA靶基因的预测 | 第68-69页 |
| 4.2.8 预测靶基因的功能注释 | 第69页 |
| 4.3 结果与分析 | 第69-93页 |
| 4.3.1 测序数据的统计与分析 | 第69页 |
| 4.3.2 sRNA的Rfam注释 | 第69-71页 |
| 4.3.3 样品间small RNA公共及特有序列分析 | 第71-74页 |
| 4.3.4 sRNA长度统计 | 第74-79页 |
| 4.3.5 miRNA成熟序列的碱基偏好性分析 | 第79-80页 |
| 4.3.6 已知miRNA的鉴定 | 第80-81页 |
| 4.3.7 四个样品中新预测的miRNAs | 第81-84页 |
| 4.3.8 miRNA靶基因的预测 | 第84-85页 |
| 4.3.9 miRNA的差异表达分析 | 第85-90页 |
| 4.3.9.1 差异表达miRNA的维恩图 | 第86页 |
| 4.3.9.2 差异表达miRNA的聚类分析 | 第86-90页 |
| 4.3.10靶基因的功能注释 | 第90-93页 |
| 4.3.10.1 所有靶基因的注释 | 第90页 |
| 4.3.10.2 差异表达miRNA靶基因的注释 | 第90页 |
| 4.3.10.3 差异表达miRNA靶基因的GO分类 | 第90-91页 |
| 4.3.10.4 差异miRNA靶基因的COG注释 | 第91-92页 |
| 4.3.10.5 差异miRNA靶基因的KEGG通路富集分析 | 第92-93页 |
| 4.4 讨论 | 第93-95页 |
| 4.4.1 sRNA高通量测序对样品RNA质量的要求 | 第93-94页 |
| 4.4.2 高通量测序对新miRNA的鉴定及差异表达miRNA筛选的有效性 | 第94-95页 |
| 第五章 马铃薯miRNA的靶基因的鉴定 | 第95-120页 |
| 5.1 实验材料 | 第95-96页 |
| 5.1.1 植物材料 | 第95页 |
| 5.1.2 软件及数据库 | 第95-96页 |
| 5.2 实验方法 | 第96-101页 |
| 5.2.0 材料处理 | 第96页 |
| 5.2.1 RNA 的提取及检测 | 第96页 |
| 5.2.2 转录组文库的构建及测序 | 第96-97页 |
| 5.2.3 降解组测序数据的分析 | 第97页 |
| 5.2.4 马铃薯干旱相关miRNA及其靶基因的鉴定 | 第97页 |
| 5.2.5 干旱相关miRNA靶基因的RLM-5'RACE验证 | 第97-100页 |
| 5.2.5.1 5'端接头的连接 | 第97-98页 |
| 5.2.5.2 反转录合成cDNA第一链 | 第98页 |
| 5.2.5.3 巢式PCR反应扩增 | 第98-100页 |
| 5.2.5.4 目的片段与T载体的连接 | 第100页 |
| 5.2.5.5 连接产物的转化及测序 | 第100页 |
| 5.2.6 干旱相关miRNA的qRT-PCR验证 | 第100-101页 |
| 5.3 结果与分析 | 第101-113页 |
| 5.3.1 基础分析 | 第101-103页 |
| 5.3.1.1 测序数据统计 | 第101-102页 |
| 5.3.1.2 非编码RNA注释 | 第102-103页 |
| 5.3.2 降解位点分析 | 第103-106页 |
| 5.3.3 马铃薯干旱相关miRNA靶基因的 5’RACE验证 | 第106-110页 |
| 5.3.4 马铃薯干旱相关miRNA的荧光定量分析 | 第110-113页 |
| 5.4 讨论 | 第113-120页 |
| 5.4.1 降解组测序鉴定马铃薯miRNA靶基因的有效性 | 第113-114页 |
| 5.4.2 MiRNA参与调控马铃薯对干旱胁迫的响应 | 第114-119页 |
| 5.4.3 后期的实验安排 | 第119-120页 |
| 结论 | 第120-121页 |
| 参考文献 | 第121-138页 |
| 致谢 | 第138-139页 |
| 作者简介 | 第139-140页 |
| 导师简介 | 第140-141页 |
| 附录 | 第141-204页 |
